X-formet radiogalakse - X-shaped radio galaxy

X-formede (eller "bevingede") radiogalakser er en klasse av ekstragalaktisk radiokilde som utviser to radiolober med lav overflate ("vingene") orientert i en vinkel mot den aktive eller høye overflate-lysstyrken, lapper. Begge settene med lapper passerer symmetrisk gjennom sentrum av den elliptiske galaksen som er kilden til lappene, noe som gir radiogalaksen en X-formet morfologi som man ser på radiokart (se figur).

X-formede kilder ble først beskrevet av JP Leahy og P. Parma i 1992, som presenterte en liste over 11 slike gjenstander. De x-formede galaksene har fått mye oppmerksomhet etter forslaget i 2002 om at de kan være stedene for spinn-flips assosiert med den nylige sammensmeltningen av to supermassive sorte hull .

Eiendommer

X-formede galakser er en underklasse av Fanaroff-Riley Type II (FRII) radiogalakser . FRII-objekter utviser et par store ( kiloparsec ) radiolapper som strekker seg over den elliptiske galaksen; det antas at lappene består av plasma som kastes ut fra sentrum av galaksen av jetstråler som er assosiert med tiltrekksskiven rundt det supermassive sorte hullet . I motsetning til de klassiske FRII-kildene, viser de X-formede galaksene to , feiljusterte par radiolopper av sammenlignbar grad. Ett par lober, de "aktive" lober, har en relativt høy overflatelyshet og ser ut til å være generert av pågående utslipp fra sentrum av galaksen. Det andre settet, "vingene", har en lavere overflate lysstyrke, og ser ut til å bestå av plasma som ble kastet ut langs en annen akse enn det som er forbundet med de aktive lappene. Vingene observeres også å ha høyere spektralindeks enn de aktive lappene og er sterkt polariserte . Med ett unntak viser ingen av de X-formede kildene de brede, optiske utslippslinjene knyttet til kvasaraktivitet . Vertsgalaksene utviser for det meste høye elliptiske egenskaper, og flere har nærliggende ledsagende galakser.

Opprinnelse

I sin opprinnelige katalog med 11 X-formede galakser foreslo Leahy og Parma at "vingene ble skapt i et tidligere utbrudd, noen titalls Myrs før den nåværende fornyelsen av kjernefysisk aktivitet, i løpet av hvilken tid utkastingsaksen har vært forutgående." De bemerket at deres forslag var i samsvar med lav overflatelysstyrke, bratt radiospektrum og høy polarisering av vingene, som alle er funksjoner knyttet til gamle (inaktive) radiokilder.

En bredt diskutert modell for opprinnelsen til de X-formede kildene påkaller en spin-flip av det supermassive sorte hullet. I denne modellen fører en galaksesammenslåning til at et andre, mindre supermassivt svart hull blir avsatt nær sentrum av den opprinnelige radiogalaksen. Det mindre sorte hullet danner et binært system med det større sorte hullet før de to smelter sammen via utslipp av gravitasjonsbølger . I løpet av koalesens, akse spinnet av de større sorte hull gjennomgår en plutselig vridning på grunn av absorpsjon av det minste hullet orbital vinkelmoment -a "spin-flip". Siden flikene er produsert av stråler som lanseres vinkelrett på den indre tiltrekksskiven, og siden tilførselsskiven er begrenset av Bardeen-Petterson-effekten til å ligge vinkelrett på det svarte hullets spinnakse, innebærer en endring i spinnretningen en endring i retningen på lappene. Selv et ganske lite fallhullende svart hull, med en masse som er omtrent en femtedel av det større hullet, kan føre til at sentrifugeringen av sistnevnte endres med nitti grader.

Alternative modeller for å forklare de X-formede kildene inkluderer en vridende ustabilitet på tilførselsdisken; tilbakestrømning av gass langs de aktive lober og interaksjoner med binær-disk før koalesens. Det er sannsynlig at alle disse mekanismene er aktive på et eller annet nivå, og at tidsskalaen for justering påvirker radiokildens morfologi, med de raskeste justeringene som produserer de X-formede kildene, mens langsommere justering vil føre til at strålen legger sin energi inn i et større volum, som fører til en S-formet FRI-radiokilde .

Referanser

Eksterne linker

Se også